transformation of the recalcitrant pesticide clordecone by Desulfovibrio sp.86 ja siirrytään renkaanavausdekloorauksesta pelkistävään sulfidaatioon

Desulfovibrio sp: n eristäminen.86

Desulfovibrio sp: n eristäminen.86 saatiin klordekoneita hajottavasta konsortiosta 865 sulfaattia pelkistävillä ehdoilla. Koska klordekonia muuntava bacterial consortium 86 saatiin rikastetusta mineraaliväliaineesta (MM) nimeltä MM + 5, jota täydennettiin klordekonilla, tärkein kemiallinen koostumus säilytettiin, mutta elektronien luovuttajia ja vastaanottajia muutettiin. Useat sulfaattia pelkistävien bakteerien rikastamiseen käytetyt väliaineet hyödyntävät orgaanisia happoja, kuten laktaattia,hiilen ja energian lähteinä (elektronien luovuttajana) ja sulfaattia,jota käytetään eletroniseptorina kasvu15,16, 17, 18. Tässä yhteydessä pyruvaatti MM + nestemäisessä väliaineessa korvattiin laktaatilla ja siihen lisättiin sulfaattia (MMD nestemäinen väliaine, katso “menetelmät” kohta). Rikastus levitettiin MMD-agarille ja ruskeat vibrio-tyyppiset bakteeripesäkkeet (joita havaittiin optisella mikroskoopilla) puhdistettiin edelleen kahdella lisälevyjuovauksella (viikuna. S1). Eristetyn bakteerikannan todettiin olevan identtinen Desulfovibrio sp: n kanssa.86 Consortium 86 perustuu 100% identiteetit 16S rRNA geenit (1538 bp kukin).

Desulfovibrio sp: n Genomianalyysi.86

koko genomi koostuu yhdestä 3 464 070 bp: n kehäkromosomista. 61 genomin ja 284 sukulinjan CheckM-analyysi19 osoittaa, että genomi kuuluu Deltaproteobakteereihin ja CheckM täydellisyys on 100% (nolla olennaista merkkiainetta puuttuu). DNA: n keskimääräinen G + C-pitoisuus on 58,06%. Kromosomille ennustettiin yhteensä 3 342 koodaavaa DNA-sekvenssiä (CDSs), 4 pseudogeeniä ja 10 sekalaista RNA: ta (misc-RNA), 3 rRNA-operonia ja 54 tRNA-geeniä.

Desulfovibrio sp: n kolme 16S rRNA-geeniä.86 on identtisiä. Their best BLAST hits (NCBI) was from uncultured Desulfovibrio sp. mikrobi-polttokennoista, kuten MFC63A04 (Genbankin liittymisnumero : FJ823865; kattavuus 98%; identiteetti 99,87%)20. Fylogeneettinen puu käyttäen saatavilla olevaa 16S rRNA viljeltäviä bakteereja vahvisti yhtäläisyydet Desulfovibrio sp.86 ja Desulfovibrio simplex DSM4141 (Genbank 16s rRNA liittymisnumero: NR_117110; kattavuus 99%; identiteetti 99, 22%; genominen sekvenssi ei saatavilla) (Kuva. S2)21. Genomitasolla Desulfovibrio sp.86 sijoittuu ensimmäiseksi Desulfovibrio desulfuricans subsp: n kanssa. desulfuricans str. ATCC 27 774 genomi (GenBank: NC_011883). Desulfovibrio SP.86 jakaa vain 1 408 geeniä (43%) D. desulfuricansin kanssa (yli 80% aminohappojen identiteetti ja 80% yhdenmukaistamisen kattavuus). Lisäksi Desulfovibrio sp: n keskimääräinen nukleotidi-identiteetti (Ani).86 ja sekvensoidut Desulfovibrio-genomit ovat alhaisempia kuin 95%: n Ani-cut-off-arvo, joka on yleisesti hyväksytty lajien määrittelyssä (Kuva. S3) 22. Nämä tulokset osoittavat, että Desulfovibrio sp.86 on mitä todennäköisimmin Uusi Desulfovibrio-pääjaksoon kuuluva laji. Kahden superoksididismutaasin ja yhden katalaasigeenin läsnäolo selittää sen suhteellisen hapensietokyvyn. Odotetusti Desulfovibrio sp.86 genomilla on laaja rikkiaineenvaihdunnan geenikomplementti, joka käsittää rikkihengitysreitit epäorgaanisilla lähteillä, kuten sulfaatilla, sulfiitilla, bisulfiitilla ja tetrationaatilla elektronien vastaanottajina. Orgaaniset rikkilähteet voivat olla rikkibiomassan käymistuotteita (sulfokinovosyylilipidien sulfokinovoosi) sulfoasetaattia, rikkiä ei-proteogeenista aminohappoa tauriinia sulfoasetaldehydin tai alkaanisulfonaatti23.

Desulfovibrio sp.86 hajottaa klordekonia tunnetuiksi muuntumistuotteiksi sekä odottamattomaksi rikkiä sisältäväksi yhdisteeksi

eristetyn Desulfovibrio sp: n klordekonia hajottavan kyvyn.86-kantaa tutkittiin GC-MS (kaasukromatografia massaspektrometria) ja LC-HRMS (nestekromatografia korkean resoluution massaspektrometria) – tekniikoilla kasvuolosuhteissa, joita sovellettiin onnistuneesti Desulfovibrio sp: lle.86 eristäminen (MMD nestemäinen väliaine). Pelkistimenä käytettiin Na2S: ää ja levitettiin anaerobista N2/H2 (98/2; V/V) – ilmakehää käyttäen hansikaslokerojärjestelmää. Nämä inkubaatio-olosuhteet johtivat klordekonisignaalin täydelliseen katoamiseen GC–MS: ssä ja LC-HRMS: ssä ja johtivat samanlaisiin GC–MS: n ja LC-HRMS: n TP-profiileihin kuin Citrobacter sp: llä saadut.866: monohydroklordekoni A1, pentakloori-indeeni B1, tetrakloori-indeenit B3-B4 ja polykloori-indeenikarboksyylihapot C1-C2 ja C3-C4 (Kuva 1 A,b). Hansikaslokerojärjestelmässä bakteeriviljelmät tehtiin käyttämällä 100 mL: n lasisia pulloja, joissa oli hydrofobinen huokoinen kalvo kaasun vaihdon mahdollistamiseksi ja kontaminaation välttämiseksi. Tätä itämisolosuhdetta pidettiin” uudistuneena ilmakehätilana ” (Ra). Tässä järjestelmässä ilmakehä uusittiin säännöllisesti N2/H2: lla (98/2; V/V) ja laatikkoa ei ohjattu termostaattisesti, joten lämpötila vaihteli 25: n ja 33 °C: n välillä.kasvun ja hajoamisen hallinnan parantamiseksi Desulfovibrio sp.86 viljelmää sijoitettiin MMD-väliaineeseen käyttäen 100 mL: n lasisia injektiopulloja, jotka oli suljettu butyylikumiseptalla, uunissa 30 °C: ssa.suljetut injektiopullot puhdistettiin aluksi N2/H2 (98/2; V/V) – kaasulla anaerobioosin varmistamiseksi. Tätä itämisolosuhdetta pidettiin “suljettuna ilmakehäolosuhteena” (CA).

GC-MS: n ja LC-HRMS: n seuranta desulfovibrio SP: n suorittaman klordekonimuunnoksen täydessä skannaustilassa (mielivaltainen yksikkö).86 RA-olosuhteissa (käsinekotelossa anaerobioosi (N2/H2, 98/2, V/V), huoneenlämpötilassa, avoimet injektiopullot, joissa on huokoinen kalvo, MMD-väliaineessa täydennettynä 40 mg/L klordekonia) ja CA-olosuhteissa (uunissa anaerobioosi (alun perin puhdistettu N2/H2, 98/2, V/V), 30 °C, sinetöidyt injektiopullot, MMD-väliaineessa täydennettynä 40 mg/L klordekonia) ja TP F1-tunnistetiedot. a)GC-MS klordekonitransformaation seuranta Desulfovibrio sp.86 NIVELREUMAOLOSUHTEISSA. (b) LC-HRMS seuranta klordekoni transformaatio desulfovibrio sp.86 NIVELREUMAOLOSUHTEISSA. c)GC-MS klordekonitransformaation seuranta Desulfovibrio sp.86 CA-olosuhteissa. (d)LC-HRMS seuranta klordekoni transformaatio desulfovibrio sp.86 CA-olosuhteissa. In each graph, green circles represent chlordecone, red circles F1, blue triangles 10-monohydrochlordecone A1, pink squares 2,4,5,6,7-pentachloroindene B1 and purple diamonds 2,5,6,7-tetrachloroindenecarboxylic acid and 2,4,5,6-tetrachloroindenecarboxylic acid C1–C2. In RA conditions traces of B3-B4 and C3–C4 TPs were also detected. (e) Chlordecone transformation over the time in CA conditions, OD600 corresponds to the optical density at 600 nm in biotic conditions. (f) GC mass spectrum of F1 TP and its interpretation.

kuuden viikon inkubaation jälkeen klordekonilla torjunta-ainetta ei enää voitu havaita samoilla analyysimenetelmillä. Samanaikaisesti ilmestyi yksi tuntematon kloorattu yhdiste nimeltä F1. Se oli havaittavissa vain GC–MS (25.6 min) (Kuva. 1c). Kuten aiemmin raportoiduissa klordekonin hajoamiskulttuureissa5, 6, tärkein klordekonimuunnos ilmestyi stationäärifaasin aikana (Kuva. 1 e). Koska LC-HRMS: ssä ei havaittu näkyvää klooripiikkiä (Kuva. 1d), perustimme F1: n rakenteellisen selvittämisen GC–MS-tietojen tulkintaan (Kuva. 1). Olettaen, että suurempi isotooppikuvio keskitetty m/z 507.8 sisälsi molekyyli-ionin, oletimme kaksi mahdollista neutraalia kaavaa F1, C10Cl10O2H2 ja C10Cl10SH2. Alkulähteen fragmentit olivat hyvin samankaltaisia kuin polyklooratuissa piisomokubaanipohjaisissa rakenteissa, kuten klordekoni, hydroklordekoni,klordekoli ja mireks5,6, 24. Isotooppikuviot m/z 201.0, 235.9 ja 271.9 oletettavasti syntyi tunnetusta alkulähteestä bishomocubane retrosyklodimerisaatio ja vastasi positiivisesti varautuneita C5-fragmentteja. Vertailu isotooppisimulaatioihin rajoitti mahdollisuuden seuraaviin radikaaleihin ioneihin: + · + · ja+·, jolloin n = 0,1. Jälkimmäinen bis-hapetettu yleiskaava osoittautui erittäin epätodennäköiseksi, koska se edellytti syklopentenyylirenkaassa jalokividiolifunktion tai jalokivikloorihydriiniosan esiintymistä, jonka oli kestettävä ankarat GC-kromatografiset olosuhteet (> 200 °C). Sen sijaan päädyimme siihen, että rikkiosa, ts. tiolifunktio, oli todennäköisesti läsnä piisamokubaanin polysyklissä. Ehdotimme F1: lle kuvassa kuvattua rakennetta. 2a ja ehdotti nimeä klordektioli, klordekolin (klordekonialkoholin) rikkianalogi.

kemiallisen standardin Klordektiolin synteesi ja sen täydellinen Luonnehdinta. (a) Chemical reaction scheme of klordektiol synthesis and NMR shift in CD2Cl2: 1h NMR shift, kursivoitu ja alleviivattu ja 13C NMR shift, lihavoitu; samoin värilliset ympyrät osoittavat vastaavia hiiliatomeja. b) m/z simulointi C10Cl10O2H -, c) M/z simulointi c10cl10sh -, d) uutettu korkean resoluution massaspektri synteettistä klordektiolia negatiivisessa tilassa (LC-HRMS).

Klordektiolin standardin synteesi ja vahvistus siitä, että muunnostuote F1 on identtinen klordektiolin kanssa

F1: n rakenteen vahvistamiseksi standardi klordektioli syntetisoitiin kemiallisesti ja täysin luonnehdittiin. Klordekonin kemiallisen pelkistävän sulfidaation saavuttamiseksi tarvittiin kaksi vaihetta. Ensimmäinen koostui klordekonin jalokividiolifunktion muuntamisesta tasapainotilassa vastaavan ketonimuodon 20, 25 kanssa rikkianalogiksi eli gemitioli/tiokarbonyyliosioksi. Tämän vaiheen suorittamiseksi käytetään yleensä fosforia sisältäviä rikkireagensseja 26, 27. Tässä käytimme fosforidekasulfidia (P4S10), jota kutsutaan myös Berzelius-reagenssiksi 27, 28 Zaidin ja työtovereiden protokollan mukaan, jotka onnistuneesti syntetisoivat kamforthiol29: n (kuva. 2 a). Toinen vaihe koostui jalokivitioliväliaineen pelkistämisestä nabh4: n avulla. Puhdistuksen jälkeen saatiin valkoista kiinteää ainetta, jonka kokonaistuotto oli 73% (Kuva. 2 a). 1D – ja 2D-NMR-analyysit vahvistivat klordektiolin rakenteen: I) kaksi 1h-signaalia, jotka integroivat kukin yhden protonin ja kytkettiin yhteen (δ 3.78 ppm, d, j = 5.5 Hz ja δ 2.01 ppm, d, J = 5.5 Hz), ja δ 3.78 ppm korreloi 13C-signaalin siirtymiseen alaspäin (δ 55.1 ppm) HSQC-kokeessa, jotka vastaavat täydellisesti tiolifunktion vieressä olevaa CH-osaa ja (II) yhteensä kuusi näkyvää 13C-signaalia, jotka heijastavat nykyisessä piisamikubaanirakenteessa säilynyttä symmetriatasoa (kuva. 2a, viikunat. S19–23). Vaikka mikrobien transformaatiossa F1: tä ei voitu havaita LC-HRMS-työkalulla kehittyneissä olosuhteissa, tiivistetty näyte synteettisestä klordektiolin standardista antoi merkittävän signaalin. Rikkiatomin läsnäolo ja odotettu neutraali kaava C10Cl10SH2 vahvistettiin (Kuva. 2c, d), ja raaka kaava C10Cl10O2H2 suljettiin pois (Kuva. 2b). Lopuksi GC-MS-analyysi osoitti täydellisen vastaavuuden(eli saman retentioajan 25,6 min ja saman lähteen massaspektriviivan. S6) synteettisen standardin ja TP F1: n välillä, jolloin se varmasti luokitellaan klordektioliksi. Itse asiassa F1 edustaa ensimmäistä jäsentä uuden perheen clordecone TPs jolla on ensimmäistä kertaa rikkiatomi.

Desulfovibrio sp: n kyky.86 klordekonimuunnostuotteiden hajottamiseen

yhdisteet A1, B1, C1-C2 ja F1, jotka edustavat niitä neljää TPS-perhettä, jotka mahdollisesti muodostuvat Desulfovibrio sp: n läsnä ollessa.86 syntetisoitiin aiemmin raportoitujen kemiallisten protokollien 6 ja tässä F1: lle kehitettyjen protokollien mukaan. Jokainen niistä inkuboitiin Desulfovibrio sp: n läsnä ollessa.86 viljelyä olosuhteissa, joiden on osoitettu edistävän pelkistävää sulfidaatiota (suljettu injektiopullo; CA-olosuhteet) tai dechloration with ring-opening (avoin injektiopullo; RA-olosuhteet). Kaikkien näytteiden kaksoisvalvonta suoritettiin GC–MS ja LC-HRMS.

kuukauden inkubaation jälkeen CA-olosuhteissa 10-monohydroklordekoni A1 muuttui täysin kahdeksi tuntemattomaksi klooriyhdisteeksi, jotka tuskin erottuivat toisistaan GC–MS: n avulla (retentioajat: 24, 3 min F2 ja 24, 5 min F3, Fig. 3, viikunat. S7-S11). Ne osoittivat identtisen lähdemassaspektrin, joka muistutti suuresti F1: n sirpalekuviota (Fig. S8). Kaikki havaitut alkulähteen fragmentit muuttuivat siten, että niillä oli yksi klooriatomi vähemmän kuin niiden analogeilla F1-massaspektrissä. Yhdisteiden F2 ja F3 oletettiin siten olevan 10-monohydroklordektiolin diastereoisomeerejä (Fig. 3c). Tämän vahvisti kahden 10-monohydroklordektiolistandardin kemiallinen synteesi 10-monohydroklordekoni A1: stä käyttäen aiemmin klordektioli F1: n synteesiin käytettyä menetelmää (viikunat. S24–27). Näillä kemiallisilla standardeilla oli samat retentioajat (24.3 ja 24.5 min) ja sama massaspektri verrattuna biologisiin F2 ja F3 (Fig. S8). TPs B1, C1-C2 ja F1 säilyivät muuttumattomina jopa desulfovibrio sp: n kuuden kuukauden inkuboinnin jälkeen.86 CA-olosuhteissa.

Desulfovibrio sp: n kanssa valmistettujen klordekonimuunnostuotteiden kohtalot86 riippuen itämisolosuhteista. a) klordekonin muuntuminen RA-olosuhteissa ja b) CA-olosuhteissa. Muunnos C) A1, d) F1, e) B1 ja F) C1–C2.

kuuden kuukauden inkubaation jälkeen RA-olosuhteissa klordektioli F1 muutettiin osittain 10-monohydroklordektioleiksi F2 ja F3, ja kaksi muuta tuntematonta kloorattua lajia havaittiin GC–MS: llä, nimiltään F4 (retentioaika: 17.9 min) ja F5 (retentioaika: 26.6 min) (Kuva. 3d, kuva. S12). Mikään näistä yhdisteistä ei antanut havaittavaa signaalia LC-HRMS: ssä. GC-MS-analyysi mahdollisti C10Cl6SH4: n ehdottamisen raakakaavaksi F4: lle (Kuva. S14), ja C11Cl10SH4 F5: lle (Kuva. S15). Metyyliklordesulfidi syntetisoitiin kemiallisesti ja sille oli täysin ominaista NMR (Fig. S28–31). Metyyliklordesisulfidin ja biologisen F5: n GC-retentioaikojen ja GC-massaspektrien täydellinen vastaavuus (Fig. S13) vahvistaa sen oletetun henkilöllisyyden. Huomionarvoista, rakenne F5 (Kuva. 3d) edustaa F1: n s-metyloitua muotoa. F4: n tarkka luonne jää selvittämättä (katso si-täydentävä teksti). Kaikki muut TPs: n pelaajat pysyivät RA: n olosuhteissa ennallaan.

yhteenvetona voidaan todeta, että A1 (muodostunut RA-olosuhteissa) sulfidoitui pelkistävästi aivan kuten klordekoni; molemmissa inkubaatio-olosuhteissa polykloori-indeenit (B1 ja C1-C2) eivät näyttäneet hajoavan Desulfovibrio SP: llä.86, kun taas F1 (tuotettu CA-olosuhteissa) voitaisiin muuttaa Ra-olosuhteissa (Kuva. 3).

bakteerien pelkistävään sulfidaatioon johtavien inkubaatio-olosuhteiden tutkimus

klordekonin muunnosreitteihin vaikuttavien fysikaalis-kemiallisten tai fysiologisten parametrien kyseenalaistaminen Desulfovibrio sp-viljelmissä.86 valittiin GC-MS-monitorointi (B1-ja F1-esiintyminen todisteena RA-ja CA-olosuhteista).

alkuperäisessä MMD – nestemäisessä väliaineessa oli kaksi rikkiä sisältävää epäorgaanista yhdistettä, pelkistin Na2S ja elektronisenseptori Na2SO4. Ensimmäinen sarja kokeita suljetuissa injektiopulloissa, joissa Na2S on korvattu muilla pelkistävillä aineilla, joko sulfuroiduilla tai ei, ts. kysteiinillä ja titaani(III) sitraatilla (TiCi), johti vastaavaan klordektioli F1-tasoon (Taulukko 1). TP B1: n jäämiä havaittiin myös kaikissa kokeissa, mukaan lukien na2s, positiivinen kontrolli (Taulukko 1).

toinen koesarja suunniteltiin käyttämällä Na2S: ää pelkistimenä ja vaihtoehtoisia rikkipohjaisia elektronisenseptoreita suljetuissa injektiopulloissa (Taulukko 2). 90% 34S-rikasteisen epäorgaanisen sulfaatin käyttö johti klordektiolituotteen samanlaiseen 34S-rikastustasoon (90% 34S-F1/10% F1, Fig. S16). GC-MS analyysi kulttuurin headspace paljasti myös läsnäolo H234S ja H3C34SH (Kuva. S16), mikä osoittaa, että Desulfovbibrio sp.86 tuotti H2S: ää sulfaatista. Nämä kaasut havaittiin VILJELYPÄÄTILASSA CA-olosuhteissa MMD-väliainetta käyttäen, kun taas ne puuttuivat viljelypäätilasta RA-tilassa, joka vastasi hansikaslokeron ilmakehää (Kuva. S17). Sulfaatin puuttuminen ei estänyt Desulfovibrio sp: tä.86 kasvu johti kuitenkin B1: n muodostumiseen (Taulukko 2)5. Sulfaatin uudelleensyntyminen sulfiitin, bisulfiitin tai tiosulfaatin avulla johti kaikissa tapauksissa klordektioli F1: n muodostumiseen.

kolmas tutkimussarja purkeilla tutki kaasufaasin luonteen vaikutusta kosketuksissa viljelmään. RA-tilan, jossa käytettiin avoimia injektiopulloja hansikaslokerossa, ja CA-tilan, jossa käytettiin suljettuja pulloja uunissa, välillä oli useita muuttujia (ilmakehän luonne ja tilavuus, lämpötila). Käyttämällä purkkijärjestelmää, joka sisältää useita injektiopulloja, tutkimme valikoivasti ilmakehän uudistumisen vaikutusta klordekonitransformaatioon Desulfovibrio sp: llä.86 MMD-välineenä. Kussakin tapauksessa avoimet pullot, joissa oli hydrofobisia huokoisia kalvoja, asetettiin purkkeihin, jotka oli aluksi puhdistettu valitulla kaasulla. Kaikki purkit inkuboitiin 30 °C: ssa.osa niistä huuhdeltiin useita kertoja hansikaslokerojärjestelmän jäljittelemiseksi, kun taas toiset pidettiin suljettuina.

purkit 1-4 sisälsivät kaksi samanlaista avointa MMD: llä täytettyä injektiopulloa, klordekonia ja Desulfovibrio sp: tä.86 inokulaattia ja yksi negatiivinen abioottinen kontrolli. Niistä kaksi purkkia huuhdeltiin kahdesti viikossa, purkki 1 (N2/H2 (98/2; V / V)), purkki 2 N2 (Kuva. 4a), kun taas purkit 3 ja 4, alun perin puhdistettu N2: lla ja (N2 / H2 (98/2; V / V)) vastaavasti jätettiin unflushed (Kuva. 4b).

Kaasukokeiden Kaavamainen esitys. a) huuhdellut purkit, B) pehmentämättömät purkit, c) huuhtelemattomat purkit sulfaatittomalla Desulfovibrio sp.86 kulttuuria.

kahdessa viimeisessä purkissa (purkki 5 ja 6) oli kolme avointa injektiopulloa, jotka oli täytetty MMD: llä, klordekonilla ja Desulfovibrio sp: llä.86, plus yksi viljelmä ilman sulfaattia. Nämä purkit huuhdeltiin aluksi (N2/H2 (98/2; V/V)) ja jätettiin huuhtelematta 2 kuukaudeksi (Kuva. 4c).

purkkien rinnalla kaksi suljettua injektiopulloa, jotka on täytetty MMD: llä ilman sulfaattia, klordekonia ja Desulfovibrio sp.86 huuhdeltiin extemporarily syntetisoitu H2S (Kuva. S4).

kahden kuukauden inkubaation jälkeen 30 °C: ssa havaittiin TP B1: tä injektiopulloissa, jotka oli laitettu huuhdeltuihin purkkeihin 1 ja 2 (taulukko 3a), kun taas TP F1: tä oli vain pulloissa, jotka oli laitettu huuhtelemattomiin purkkeihin 3 ja 4 (taulukko 3b). ABIOOTTISISSA kontrolleissa ei esiintynyt TP: tä. Jars 5: ssä ja 6: ssa F1: ssä oli sekä sulfaattia että sulfaatitonta Desulfovibrio sp: tä.86 avoimet kulttuurit (taulukko 3c). Samoin Desulfovibrio sp.86 sulfaatittomassa viljelmässä, jotka huuhdeltiin H2S: llä, oli merkittäviä määriä F1 TP: tä, kun taas negatiivisessa kontrollissa ei havaittu transformaatiota (taulukko 3d).

lisäksi tehtiin kemiallinen koe, jossa arvioitiin H2S: n vaikutusta klordekonimuunnokseen. Klassinen kemiallinen protokolla mahdollistaa B ja C TPs muodostumista, sovellettiin (klordekoni, titaanisitraatti, B12-vitamiini, vesi). N2-ilmakehän alla saatiin B ja C TPs, mutta H2S-ilmakehän alla valmistettiin vain A1 (Kuva. S18).

nämä tulokset osoittavat selvästi, että klordektioli F1: n muodostuminen vaatii suljetun inkubaatiojärjestelmän pelkistävällä ilmakehällä. H2 kaasun alkuilmakehänä ei kuitenkaan ole pakollinen, kun taas H2S: n esiintyminen on pakollista. Kemiallisesti H2S: n läsnäolo estää renkaan avautumisen dechloration-prosessin.

klordekonin pelkistävän sulfidaation ympäristörelevanssi

tutkimme uudelleen edellisen Martiniquen saaren klordekonin saastuttamien ympäristönäytteiden (kahdeksan maa-ainesta ja kaksi sedimenttiä) kokoelmamme, jossa oli raportoitu klordekonin TPs-pitoisuuksia 6. Tässä raportoiduista uusista rikkipitoisista TPs: stä löysimme huomattavia määriä F1: tä kahdesta sedimenttinäytteestä (927 ja 928), joiden pitoisuudeksi on arvioitu noin 50 µg/kg ja 20 µg/kg märkää sedimenttiä (taulukko S1). Samanaikaisesti bakteeripopulaation monimuotoisuustiedot, jotka on annettu näiden näytteiden metabarcoding-analyysistä (Kuva. 5, Kuva. S5)on käsitelty ympäristönäytteiden hierarkkisen ryhmittelyn palauttamiseksi niiden taksonomisen koostumuksen6 mukaisesti. Havaittiin, että sulfaattia pelkistäviä bakteereja oli paljon enemmän sänkisedimenteissä kuin muissa osastoissa, kuten aiemmin kerrottiin 30,31,32.

Dendrogrammi, joka on tuotettu ympäristönäytteiden hierarkkisesta ryhmittelystä bakteeripopulaation monimuotoisuuden mukaan (R-paketista pvclust v. 1.3-2, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btl117). Jokaisesta ympäristönäytteestä otettiin 200 000 sekvenssiä, jotka normalisoitiin. Havaitun fyla-bakteerin prosenttiosuus esitettiin tässä keskittyen sulfaattia pelkistäviin Deltaproteobacteria-luokan bakteereihin, Firmicutes-ja Nitrospirae-fyla-bakteereihin. Punaisella esitetään puolueeton (au) p-arvo ja vihreällä bootstrap-todennäköisyysarvo (bp). SRB = sulfaattia pelkistävät bakteerit.